عملکرد لرزه ای سازه‌های بتنی با نامنظمی همزمان در پلان و ارتفاع، بهسازی ‌شده با مهاربند فولادی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 عضو هیات علمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر

2 کارشناس ارشد سازه دانشگاه صنعتی امیرکبیر

چکیده

در این تحقیق وقوع همزمان نامنظمی در پلان و نامنظمی در ارتفاع از نوع طبقه نرم برای سازه های با ارتفاع و مشخصات متفاوت پلان مورد بررسی قرار می گیرد. برای این منظور در ابتدا عملکرد لرزه ای چهار سازه بتن آرمه با دو پلان متفاوت و در دو حالت 10 و 15 طبقه با استفاده از تحلیل‌های استاتیکی غیرخطی و دینامیکی غیرخطی مورد بررسی قرار می گیرد. سپس سازه‌های مورد نظر با استفاده از مهاربندهای فولادی در دو نوع زیگزاگی و ضربدری، تقویت شده و مجددا مورد ارزیابی سطح عملکرد قرار می‌گیرند. مقایسه نتایج بدست آمده از سازه‌های اولیه و سازه‌های تقویت شده، حاکی از آن است که استفاده از هر دو الگوی مهاربند فولادی موجب ارتقای قابل توجه عملکرد لرزه‌ای سازه‌ها می گردد که البته در حالت استفاده از مهاربندهای زیگزاگی عملکرد لرزه ای مناسبتری مشاهده گردید. با این حال علی رغم کاهش حداکثر دریفت طبقات در سازه های بهسازی شده ، در برخی سازه ها بعد از افزودن مهاربند و افزایش برش طبقات، تغییر مکان نسبی طبقات زیرین افزایش داشته است. همچنین مشاهده گردید که در بهسازی سازه های با پلان نامتقارن در مواردی افزایش پیچش طبقات بدلیل پلان نا متقارن اجتناب ناپذیر بوده است. نتایج تحقیق نشان می دهد وجود نا منظمی پیچشی سازه روی نامنظمی طبقه نرم تاثیر داشته و شرایط طبقه نرم را بحرانی تر کرده است. بنابراین نیاز است تاثیر همزمانی انواع نامنظمی ها بر روی رفتار لرزه ای سازه های بیشتری با مشخصات متفات مورد بررسی قرار گیرد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Seismic Performance of RC Buildings with Irregularities in Plan and Height, Retrofitted Using Steel Bracing

نویسندگان [English]

  • Payam Tehrani 1
  • Mehdi Salari 2
1 Assistant Professor Amirkabir University of Technology
2 Amirkabir University of Technology
چکیده [English]

The present paper attempts to investigate the seismic performance of four different irregular RC structures having 10 and 15 stories and with two different plan configurations. These structural models are irregular both in plan and height. With respect to the complexity of the irregular structures’ behavior during earthquakes and regarding the building codes requirements, linear and non-linear static analyses as well as linear and non-linear dynamic analyses have been performed for seismic design and evaluation of structural models. First using nonlinear analysis methods the seismic performance of the original frames were evaluated. Subsequently, the irregular structures were reinforced with steel braces in X and zigzag configurations and their performance levels were determined after the rehabilitation. The comparison between the results obtained from the analyses of the initial structures and the retrofitted models indicated that employing both types of steel braces, X and zigzag configurations, can lead to significant improvement in seismic performance level of the structures. The results also indicated that the seismic performance of models studied having simultaneous irregularities in plan and height was satisfactory. However, it was observed that the irregularity in plan can adversely affect the soft story condition. Therefore, it seems that more research should be conducted on seismic performance of buildings with combinations of different types of irregularity and the code provisions should be improved to include these effects in analysis and design.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Seismic Performance Evaluation
  • Reinforced Concrete Structure
  • Plan and vertical irregularities
  • Steel brace
  • Non-linear analyses